Des systèmes de transfert adaptés aux applications complexes

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Les défis à relever : des charges utiles élevées et un environnement de production hostile. Les chemises de cylindre ne sont pas des produits légers ; ceux fabriqués par le fournisseur indépendant allemand de moteurs diesel, essence et électriques DEUTZ AG pèsent environ 18 kg.

A ces charges utiles élevées, vient s’ajouter la présence de poussière et d’humidité dans l’environnement lors des dernières étapes du traitement de ces chemises de cylindres. Cela représente un réel défi pour certains systèmes de guidage. Grâce à la technologie du guidage à galets en V d’HepcoMotion, ces contraintes ne posent aucun souci pour le circuit entraîné par courroie DTS.

L’objectif du projet était de regrouper six opérations de finition des chemises de cylindre, de la réception à l’empilage, dans un seul ilot. Andreas Vogl, directeur de projet de l’entreprise Mühlbauer Technologie, intervenant dans une grande diversité de domaines allant des applications d’automatisation à la conception de machines spéciales, explique la situation en détail : “Dans le passé, les chemises de cylindre étaient retirés manuellement de la chaîne de nettoyage par le personnel. Une inspection visuelle suivait, puis le tube cylindrique était introduit dans un poste laser semi-automatique pour y être marqué.

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Enfin, les cylindres étaient recouverts d’une huile de protection et empilés dans une caisse plastique. Le but de l’ilot de production était non seulement d’améliorer l’ergonomie de chaque processus mais aussi de réduire autant que possible l’ensemble des tâches manuelles. La diminution du temps de production était une exigence supplémentaire en atteignant un temps de transfert de 5 secondes et un temps de cycle de 30 secondes. Un système d’indexage a été intégré au DTS afin d’améliorer la précision de positionnement pour le marquage laser et l’inspection visuelle des cylindres.”

Une fiabilité extrême :

Rappelons qu’un fonctionnement fiable et régulier sont les qualités essentielles d’un système de guidage. La robustesse et la longévité du système de transfert qui devait être intégré dans l’ilot de production était bien entendu, pour Mühlbauer Technologie GmbH, une condition sine qua non. Une maintenance minimale et une durée de vie de 12 ans figuraient au cahier des charges, mais l’entreprise souhaitait également pouvoir intégrer au système son propre système d’entraînement.

Bien que le système de guidage soit habituellement fourni prêt à être monté avec son propre mode d’entraînement déjà incorporé, ce n’est pas un pré-requis. De plus, le circuit de guidage et de positionnement offre à la fois longévité, fiabilité et faible maintenance : grâce à la technologie en V utilisée dans les systèmes d’HepcoMotion, la poussière et les débris sont expulsés par l’action des galets hors de la piste de roulement lors de leur passage.

Le différentiel de vitesse tangentielle entre les diamètres externe et interne des galets crée cet effet d’auto-essuyage unique. Le risque de défaillance complète inopinée suite à la contamination des galets est ainsi éliminé – alors que cela reste un problème fréquent avec les guidages à recirculation de billes traditionnels. Les pistes de roulement trempées des rails et des galets contribuent également à prolonger la durée de service du système. Si du jeu apparaît, les galets excentriques de chaque chariot peuvent être réajustés et le remplacement des galets peut avoir lieu sans avoir à retirer ni changer le rail. Les pistes de roulement ont une durée de vie deux à trois fois plus longue que celle des galets, ce qui implique une plus grande longévité de l’ensemble du système. Toutes ces qualités montrent qu’il n’était pas difficile pour HepcoMotion de satisfaire son client en ce qui concerne la durée de vie du circuit de 12 ans.

DTS Belt Conveyor System Low Angle

Afin d’assurer une production fluide, les concepteurs ont misé sur le mécanisme de sécurité intégré des tenons escamotables du DTS : en cas de dysfonctionnement du système, le tenon escamotable se désengage de la courroie et permet au chariot de se désolidariser de la transmission, empêchant ainsi les cylindres d’entrer en collision. Le système a également atteint les exigences requises en ce qui concerne la vitesse de production et la précision de positionnement au sein de l’ilot.

Avec un effort maximal de 400 N, le DTS peut fournir des vitesses allant jusqu’à 1 m/s. Une précision de positionnement de ±0,05 mm est obtenue par le biais d’un système d’indexage des chariots qui permet de les localiser lorsqu’ils sont à l’arrêt. Afin de s’assurer que le fonctionnement de la courroie de transmission du DTS était compatible avec l’emploi de l’huile de protection dont les cylindres sont enduits en fin de process, HepcoMotion a fourni à l’intégrateur une petite section de la courroie préalablement mise en contact avec l’huile pendant une période déterminée. Des résultats positifs ont confirmé que le système de guidage avait sa place dans l’ilot de production ainsi créé.

Le système DTS construit pour la fabrication de tubes de cylindre comprend un circuit ovale avec 10 chariots montés à 880mm d’intervalle. La distance entre les poulies était approximativement de 3.75 mètres. Depuis son installation, l’unité autonome de production fonctionne chaque jour à l’usine DEUTZ de Ulm, en Allemagne.

“Grâce à cet ilot, nous avons été de nouveau en mesure de mettre en place un système conçu sur mesure pour DEUTZ.  De l’optimisation des temps de cycle à la détection automatique des différents types de cylindre en passant par l’adaptation automatisée du processus d’emballage robotisé, nous avons atteint les objectifs que nous nous étions fixés. Le résultat est une série de processus largement automatisés inédite. Grâce à l’assistance et aux conseils professionnels d’HepcoMotion, nous avons pleinement confiance dans la robustesse et la longévité du système de guidage DTS.”

Andreas VoglMühlbauer Technologie GmbH

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